【正文】 ..6210 車間平面布置 ..................................................63 軋鋼車間平面布置依據(jù)的原則 ...................................64 倉庫面積 .....................................................64 原料庫面積 .................................................64 成品庫面積 .................................................64 其它設(shè)施的布置 ...............................................65 操作臺 .....................................................65 主電室 .....................................................65 軋輥的堆放 .................................................65 運輸通道的確定 ...............................................65 設(shè)備間距 .....................................................66 加熱爐到軋機的距離： .......................................66 軋機機列間的距離 ...........................................66 軋機到剪切機的距離 .........................................66 廠房的設(shè)計 ...................................................66 廠房跨度布置 ...............................................67 廠房跨度大小 ...............................................67 柱距尺寸 ...................................................67 吊車軌面標高 ...............................................6711 綜合技術(shù)經(jīng)濟指標 ..............................................671. 日歷作業(yè)率 .....................................................682. 有效作業(yè)率 .....................................................683. 成材率 .........................................................684. 勞動生產(chǎn)率 .....................................................68年產(chǎn) 65 萬噸高速線材車間工藝設(shè)計專 業(yè)：金屬材料工程學(xué) 生：石小蘭指導(dǎo)老師：趙西成摘 要本設(shè)計為年產(chǎn) 65 萬噸高速線材車間工藝設(shè)計。產(chǎn)品規(guī)格為 ～ 的圓鋼盤條，主要鋼種有碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼。產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行現(xiàn)行國家標準。加熱爐為步進式加熱爐。懸臂輥環(huán)式軋機，終軋最大保證速度為 120m/s。精整區(qū)采用 P/F 運輸線。按斷面形狀可分為圓形、方形、六角形和異性斷面等，其中圓形是最主要的產(chǎn)品。我國 1987 年開始生產(chǎn)高速線材，受消費結(jié)構(gòu)不斷升級的影響和消費市場強勁拉動的作用，生產(chǎn)線越建越多，產(chǎn)量快速增長，呈現(xiàn)了在裝備上追求高速、單線、無扭、微張力組合，在產(chǎn)品上追求高精度、高品質(zhì)、大盤重等特點。 概 況(1)至 2022 年底，我國已有 60 個高速線材生產(chǎn)廠共 77 條生產(chǎn)線在生產(chǎn)。這 77 條生產(chǎn)線中，20 世紀 80 年代建成的有 20 條；20 世紀 90 年代建成的有 36 條；21 世紀初建成的有 21 條。按省市劃分，河北省的高線產(chǎn)量最高，2022 年產(chǎn)量約占全國高線產(chǎn)量的 22％，其次為江蘇省、上海市。(3)目前我國高速線材產(chǎn)品的主要品種有普碳鋼、優(yōu)碳鋼、焊條鋼、焊絲鋼、彈簧鋼、軸承鋼、碳結(jié)鋼、不銹鋼、高速工具鋼、冷墩鋼、低合金鋼等。產(chǎn)品規(guī)格一般為 ～Φ12mm的圓鋼或螺紋鋼。目前我國高速線材產(chǎn)品大多數(shù)為建筑用材，其次為金屬制品、焊絲、焊條和各類標準件用鋼。(5)目前各地正在籌劃和正在建設(shè)中的高速線材生產(chǎn)線還有不少，預(yù)計2022 年至 2022 年期間將有 26～30 條生產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)，新增產(chǎn)能將在l000 萬 t 以上，這對高速線材產(chǎn)品的市場將會產(chǎn)生較大影響。一些采用超高功率電爐的企業(yè)增加了 300m179。高線生產(chǎn)線采用連鑄坯為原料后與采用初軋坯相比，煉鋼到成材，能耗可降低 80kg／t 標煤，金屬收得率提高 10％。 蓄熱式燃燒技術(shù)我國 20 世紀 90 年代初期以前建的用于高線生產(chǎn)線的加熱爐，大都采用步進底式加熱爐，為了使鋼坯加熱溫度更均勻，90 年代中期以后建設(shè)的加熱爐大都采用側(cè)進側(cè)出的全梁式步進爐。20 世紀 90 年代中期，日本工業(yè)爐公司在開發(fā)新技術(shù)時使蓄熱體在單位體上的蓄熱能力取得突破性進展，研發(fā)的蓄熱式燃燒技術(shù)在高線生產(chǎn)線鋼坯加熱過程中得到廣泛的應(yīng)用。蓄熱式燃燒系統(tǒng)由蓄熱室和換向裝置組成，可將空、煤氣同時預(yù)熱至l000℃左右，可使用高爐煤氣等低熱值燃料。 應(yīng)用先進的軋機進行精密軋制A 減定徑軋機為了提高線材的軋制精度，滿足用戶對產(chǎn)品尺寸精度、表面質(zhì)量、機械性能等的需求，20 世紀 90 年代初，美國摩根公司和意大利達涅利公司相繼開發(fā)了減定徑機組。用減定徑機進行精軋的主要優(yōu)點在于：(1)采用小壓下量軋制，保證了產(chǎn)品尺寸的高精度，可達到177。目前，我國引進的具備世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)線如寶鋼、馬鋼、酒鋼、安鋼、杭鋼等都采用了此項裝備和技術(shù)。雙模塊軋機與減定徑軋機采用的結(jié)構(gòu)不同，但兩者的優(yōu)越性基本相同。 低溫軋制技術(shù)低溫軋制技術(shù)主要是指軋件在軋制時，將溫度控制在?；瘻囟然驘釞C軋制溫度范圍內(nèi)。低溫軋制通常在最后 2 道次或 4 道次進行，采用 2 道次時，最后 2 道次累積壓下率為 24％～31％；采用 4 道次時，最后 4 道次累積壓下率為46％～57％。我國近幾年引進美國摩根公司的幾套 100m／s 級精軋機均為重負荷型，適應(yīng)了低溫軋制技術(shù)對軋機的要求。該技術(shù)的主要優(yōu)點在于可提高成材率，降低消耗并使軋制過程中各項參數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 其 他(1)大部分生產(chǎn)線配置了輥道式大風(fēng)量延遲型控冷線，輥道分段有加速與落差，使線圈冷卻更均勻。(3)采用性能更好的夾送輥和吐絲機。吐絲機的吐絲管結(jié)構(gòu)與形狀較 20 世紀 90代年末時有了新的改進，主要表現(xiàn)為振動減小，吐絲管壽命延長并能快速更換；在吐絲管人口設(shè)置了用壓縮空氣吹掃氧化鐵皮裝置，可及時對吐絲管進行清理，在吐絲機前設(shè)置了可監(jiān)視溫度和振動狀況的儀器，確保了吐絲機處于正常良好的工作狀態(tài)。生產(chǎn) Φ14mm以下產(chǎn)品時，集卷筒設(shè)置線圈分配器可密實收集線圈；生產(chǎn) Φ14mm以上產(chǎn)品時，采用吐絲機驅(qū)動的 WOB 系統(tǒng)功能來密實集卷。 現(xiàn)有生產(chǎn)線裝備水平目前，我國正在生產(chǎn)的 77 條高速線材生產(chǎn)線的裝備水平大致可劃為四個等級，即具有世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)線，世界二流水平的生產(chǎn)線，一般水平的生產(chǎn)線，較落后水平的生產(chǎn)線?；蛞渣c菜拼盤方式匯集了 20 世紀 90 年代后期世界線材生產(chǎn)的最新裝備而建成。(2)坯料采用連鑄坯短流程熱裝熱送工藝，熱裝溫度可達 500～750℃，加熱爐采用蓄熱式燃燒技術(shù)。(4)采用超重型精軋機組和減定徑機組，實現(xiàn)了完全意義上的精密軋制。 (6)采用了全數(shù)字控制及交流變頻調(diào)速，并設(shè)有在線測徑和在線探傷裝置。 具有世界二流水平的生產(chǎn)線這類生產(chǎn)線的主要特點是：(1)大都是 20 世紀 90 年代中期建成，部分生產(chǎn)線全引進，部分生產(chǎn)線中的主要裝備引進。(3)軋制的保證速度在 90～105 m/s。(5)精整裝備較先進，自動化程度較高。這類生產(chǎn)線主要以沙鋼、包鋼、湘鋼、武鋼、昆鋼、天鋼、北臺、邢鋼、鄂鋼、萍鄉(xiāng)等高速線材生產(chǎn)線為代表。(2)軋制速度一般在 70～90 m/s 左右。(4)基本上沒有采用 20 世紀 90 年代興起的各種裝備和技術(shù)。(6)由于投產(chǎn)時期都在 15 年以上，所以對這類生產(chǎn)線的設(shè)備使用，工藝應(yīng)用等方面都很熟練，且積累了一套行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗，目前，這類生產(chǎn)線運行成本較低，生產(chǎn)效率較高。 較落后的生產(chǎn)線這類生產(chǎn)線是對原有的復(fù)二重軋機改造而成，或是 20 世紀 80 年代末至 90年代初建成，由于當(dāng)時的起點和市場定位就不高，所以裝備水平和技術(shù)水平都低。這類生產(chǎn)線目前約占 77 條生產(chǎn)線中的 1/6 左右，隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快和市場競爭壓力的增大，以及裝備精良的新生產(chǎn)線在近幾年將不斷地投人使用，這類落后的生產(chǎn)線退出舞臺將是必然的。(2)部分產(chǎn)品的質(zhì)量仍有較大問題，如鋼的純凈度不高，線材通條性能不夠穩(wěn)定，含碳量的偏差較大。如鋼簾線，雖然寶鋼、武鋼等已能生產(chǎn)，但產(chǎn)量偏低供應(yīng)不足，尤其是產(chǎn)品質(zhì)量還不能令用戶十分滿意，不能完全替代進口。(4)一些高質(zhì)量的合金鋼線材，純凈鋼線材，易切鋼線材如合金彈簧鋼、不銹鋼等還存在著品種和質(zhì)量方面的諸多問題，每年仍需進口。(6)生產(chǎn)中熱裝率、燃耗、電耗等方面與先進國家的生產(chǎn)線相比也同樣存在著一定的差距。②．由于輥環(huán)破缺，軋槽磨損或是坯料表面缺陷等原因造成產(chǎn)品表面產(chǎn)生折疊。④．由于軋輥質(zhì)量差，表面硬度不一或吐絲溫度過高，冷卻速度過慢，盤條表面受到嚴重氧化或鋼坯加熱不當(dāng)，局部或全局嚴重脫碳等原因造成產(chǎn)品表面麻面。國家重點發(fā)展的各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建筑工程項目以及制造業(yè)，全屬制品行業(yè)需求都會繼續(xù)給線材產(chǎn)品提供廣闊的市場。(2)目前，我國正在建設(shè)的高速線材生產(chǎn)線有 20 多條（不包括籌劃中的） ，新增的 1000 萬 t 左右生產(chǎn)能力很快就會形成。那些 20 世紀 80 年代末期至 90 年代初期建成的生產(chǎn)廠應(yīng)該盡早未雨綢繆，在加強技術(shù)改造力度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整上多下功夫。所以，我國高速線材生產(chǎn)線的建設(shè)和改造時，應(yīng)該更加注意產(chǎn)品需求多元化對裝備水平多層次所產(chǎn)生的影響。(4)我國高速線材生產(chǎn)線的日歷作業(yè)率普遍偏低，這將直接影響生產(chǎn)線的機時產(chǎn)量和總產(chǎn)量，繼而影響整體經(jīng)濟效益。2 產(chǎn)品大綱的制定及金屬平衡 編制產(chǎn)品方案的原則及方法 國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的要求根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。 產(chǎn)品的平衡考慮目前全國各地生產(chǎn)布局和配套來加以平衡。 建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性基于我國北方自然條件優(yōu)越，物質(zhì)資源和人力資源都較為豐富，礦山眾多，而目前首鋼正在遷址，國家有理由也有足夠的資金來為其建立一套較為先進的高速線材生產(chǎn)線。鋼 種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼。 不圓度:≤橢圓度小于各規(guī)格允許直徑正負偏差絕對值總和的 80％。表 產(chǎn)品大綱 選擇計算產(chǎn)品為了減少設(shè)計工作量，加快進度，同時又不影響整個設(shè)計質(zhì)量，可將各類產(chǎn)品進行分類編組，從中選擇典型產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。從擬生產(chǎn)的所有品種中選出幾種在合金、品種、規(guī)格、狀泰、產(chǎn)量和工藝特點等方面有代表性的產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。所選的所有計算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說每一種計算產(chǎn)品都通過各工序，而是對所有計算產(chǎn)品綜合起來看的。（4）計算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量，也就是說所選的計算產(chǎn)品要品種靈活，容易生產(chǎn)多種規(guī)格的產(chǎn)品。見表 2－3表 2－3 典型產(chǎn)品規(guī)格表規(guī) 格（mm） 合計年產(chǎn)量（萬 t） 比 例 ( % ) 24 70 70 100 金屬平衡表年產(chǎn) 65 萬 t 線材，綜合金屬收得率 %。表 金屬平衡表鋼 坯 成 品 燒損和氧化 切 頭 軋 廢質(zhì)量(t) 673575 650000 6736 6736 10104比例(%) 100 3 生產(chǎn)工藝流程及過程簡述軋鋼車間的一般工藝流程為：鑄錠與坯料的準備；加熱；軋制；軋制后冷卻；熱處理；精整。F 運輸機運輸 ↓發(fā)貨 ← 入庫 ← 卸卷 ← 掛標簽 ← 盤卷稱重 ← 壓緊打捆 ← 質(zhì)量檢驗、頭尾剪切、取樣 工藝過程簡述 坯料的選擇本車間全部以連鑄坯為原料。連鑄坯質(zhì)量應(yīng)符合 YB/2022—83 和 YB/T154—1999 標準要求。坯料尺寸： 14014016000mm 質(zhì) 量：2446kg邊長公差：177。所以表面清理是提高成材合格率，保證鋼材質(zhì)量的重要措施。B 表面氧化鐵皮清理主要采用化學(xué)清理即酸洗或堿洗。首先是加熱溫度，當(dāng)高線材軋機的軋制速度在 75m/s 以上時，精軋機前就要加預(yù)冷段，以降低進入精軋機的軋件溫度，否則出精軋后軋件冷卻不下來達不到控冷要求，也會影響軋機效率、成才率和產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)高速線材軋機的軋制速度達到 100m/s 時，在預(yù)精軋段就要開始控冷，甚至必須降低粗軋的開軋溫度。其次是